Электрическая централизация является безопасной системой, поскольку обеспечивает безопасность передвижений подвижного состава на станциях. Это ее одно из основных качеств. Что же такое безопасная система?

Безопасность технического объекта рассматривается как свойство объекта, наряду с надежностью (рис. 3.1). Понятие надежности определяет ГОСТ 27.002-89 «Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения».

Надежность есть свойство технического объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Понятие безопасности определяет отраслевой стандарт ОСТ 32.17-92 «Безопасность железнодорожной автоматики и телемеханики. Термины и определения». Безопасность объекта разделяется на две составляющие – внешнюю и внутреннюю. Внешняя безопасность есть способность объекта противостоять внешним дестабилизирующим факторам. Это пожаробезопасность, сейсмостойкость, радиационная безопасность и др. Внутренняя безопасность есть способность объекта не оказывать опасного воздействия на внешнюю среду и человека при возникновении внутренних отказов. Именно внутренняя безопасность имеется ввиду, когда используется термин «безопасная система».

Внутренняя безопасность является составляющей надежности наряду с другими четырьмя составляющими, которые определяет ГОСТ 27.002-89 – безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью (см. рис. 3.1). Эти составляющие связаны с тем, в каком состоянии находится объект с точки зрения исправности (рис. 3.2).

Объект может находиться в исправном состоянии или в неисправном, если хотя бы один его параметр не соответствует требованиям технической документации. Неисправное состояние объекта является работоспособным, если все его основные параметры соответствуют требованиям документации и объект выполняет свои функции. В противном случае объект переходит в неработоспособное состояние. Событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта, называется отказом. В предельное состояние объект переходит, если исчерпан его ресурс надежности и дальнейшая его эксплуатация нецелесообразна или недопустима.

В безопасных системах неработоспособные состояния делятся на защитные и опасные. Эти понятия определены в ОСТ 32.17-92.

Защитное состояние – неработоспособное состояние системы, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции по обеспечению безопасности движения поездов, соответствуют требованиям технической документации.

Опасное состояние – неработоспособное состояние системы, при котором значение хотя бы одного такого параметра не соответствует требованиям документации.

Все множество S состояний безопасной системы разбивается на подмножества исправных , работоспособных , защитных  и опасных  состояний (рис. 3.3) [3.2]. Теперь можно определить для систем железнодорожной автоматики (СЖАТ) два ключевых понятия – безотказность и безопасность.

Безотказность СЖАТ есть свойство системы непрерывно сохранять исправное или работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Безопасность СЖАТ есть свойство системы непрерывно сохранять исправное, работоспособное или защитное состояние в течение некоторого времени или наработки.

Таким образом, при отказах безопасная система должна переходить в множество состояний  и не должна попадать в множество .

Защитный отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния при сохранении защитного состояния.

Опасный отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного и защитного состояний системы.

Разделение отказов на опасные и защитные устанавливает определенную неравноценность отказов. Это дает возможность сконцентрировать внимание прежде всего на защите от опасных отказов, что способствует повышению уровня безопасности и уменьшению избыточности аппаратуры.

Из рис. 3.3 следует, что безотказность характеризуется множеством состояний  È , а безопасность – множеством  È  È . Из сравнения множеств  и  следует, что безопасность всегда не меньше безотказности:

БЕЗОПАСНОСТЬ ³ БЕЗОТКАЗНОСТЬ.

В крайнем случае они равны, если любой отказ в системе является опасным.

На рис. 3.4 приведена схема основных состояний и событий в безопасной системе. В ней цифрами обозначены: 1 – повреждение (нарушение исправности при сохранении работоспособности); 2 – защитный отказ; 3 – опасный отказ; 4 – переход системы в предельное состояние; 5 – ремонт; 6 – капитальный ремонт.

Приведем другие основные понятия теории безопасности СЖАТ, определенные в ОСТ 32.17-92.

Критерий опасного отказа – признак или совокупность признаков опасного состояния системы, установленные в технической документации.

Показатель безопасности – количественная характеристика свойства безопасности.

Концепция безопасности – совокупность положений, в соответствии с которыми осуществляется построение системы, отвечающей требованиям безопасности.

Уровень безопасности – совокупность требований к системе, определяемая предельными значениями показателей безопасности и удовлетворяющая определенным требованиям безопасности.

Безопасная система – система, построенная в соответствии с определенной концепцией безопасности и удовлетворяющая заданному уровню безопасности.